智能監(jiān)控是指在不需要人為干預(yù)下自動(dòng)對(duì)視頻中的異常進(jìn)行檢測(cè)分析與識(shí)別,并預(yù)報(bào)警,因而更能滿足需求。目前的視頻監(jiān)控仍主要依靠人的視覺,而事后分析只有依賴于視頻存儲(chǔ)來完成證據(jù)提供。隨著視頻監(jiān)控應(yīng)用越來越廣泛,人們對(duì)智能化需求不斷增加。
a&s《安防工程商》又到了智能分析產(chǎn)品測(cè)試期,近日筆者隨編輯對(duì)華東區(qū)主要的智能產(chǎn)品廠商的部分產(chǎn)品進(jìn)行了測(cè)試,下面談點(diǎn)體會(huì)。
智能視頻分析技術(shù)
視頻分析是用計(jì)算機(jī)從視頻中提取有用信息的技術(shù)。其目標(biāo)信息包含在由像素點(diǎn)組成的序列中,需要整體上進(jìn)行理解。視頻分析便是讓計(jì)算機(jī)通過特定的算法提取視頻中包含的個(gè)體運(yùn)動(dòng)信息,以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)視頻理解,并明白視頻中所展現(xiàn)的是什么或發(fā)生了什么。
現(xiàn)在常說的視頻分析技術(shù)都特指用于安防監(jiān)控的對(duì)視頻目標(biāo)進(jìn)行提取、分析和識(shí)別,讓機(jī)器知道視頻中發(fā)生什么事,再與對(duì)應(yīng)的規(guī)則做比較和判斷,以知道事件特性,進(jìn)而判斷出是否符合某規(guī)則或是否屬于某類型行為。對(duì)于不符合規(guī)則的事件就即時(shí)報(bào)警,從而可擺脫人工干預(yù),實(shí)現(xiàn)由計(jì)算機(jī)代替人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)智能監(jiān)控。
智能分析分類
智能視頻分析技術(shù)一般可分為視頻分析和識(shí)別二類。
視頻分析:在視頻圖像中找出目標(biāo),并檢測(cè)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特征,如位置、移動(dòng)方向、速度、形狀及其變化等。據(jù)此,大致會(huì)有以下幾個(gè)功能:周界入侵、目標(biāo)移動(dòng)、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)、狀態(tài)改變、目標(biāo)出現(xiàn)與消失、人車流統(tǒng)計(jì)、PTZ自動(dòng)追蹤等;
視頻識(shí)別:包括人臉、步態(tài)、車牌等識(shí)別,其是在視頻圖像中找出畫面的個(gè)性。其包括人臉、步態(tài)、車牌和工業(yè)上的零件識(shí)別等。
智能產(chǎn)品形態(tài)
從測(cè)試看現(xiàn)在智能視頻產(chǎn)品大致有前、中、后三種形態(tài),前端即帶智能分析功能的攝像機(jī)、中端即可接常規(guī)攝像機(jī)的智能分析盒或智能DVR、后端為智能分析服務(wù)器。
三種形態(tài)區(qū)別是:前中端是利用前端智能攝像機(jī)、分析盒和DVR內(nèi)嵌的DSP進(jìn)行運(yùn)算分析。而后端則是利用服務(wù)器以純軟件方式進(jìn)行智能分析。無論是前、中端嵌入式還是后端軟件,其功能的實(shí)現(xiàn)都是通過算法對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行分析來完成的,區(qū)別僅是運(yùn)算平臺(tái)不同, 前中端在智能攝像機(jī)、分析盒或DVR的DSP上完成算法運(yùn)行,而純軟件方式的運(yùn)算平臺(tái)則是一臺(tái)高性能的服務(wù)器。
三種形態(tài)各有優(yōu)缺點(diǎn)。后端模式方便排除故障,可有效解決存儲(chǔ)壓力,但對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)要求較高;前中端智能分析的好處可以解決后端分析帶來的傳輸難題,但前中端的DSP芯片和后端服務(wù)器的處理能力相比確有限,很多視頻分析運(yùn)算量很大,而大多數(shù)DSP沒有足夠的內(nèi)存和處理能力來實(shí)施有效運(yùn)行,處理能力降低會(huì)造成分析準(zhǔn)確性。不過,隨著嵌入式系統(tǒng)運(yùn)算能力的增強(qiáng)和智能分析算法的改進(jìn),及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的提高,在攝像機(jī)等前中端設(shè)備嵌入視頻分析模塊或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)趨勢(shì)。前端做視頻分析的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)時(shí)性高,其傳輸?shù)胶笈_(tái)的只是有用的報(bào)警信息,大大減少了數(shù)據(jù)傳輸量和后臺(tái)存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)。且其后端平臺(tái)只對(duì)前端發(fā)送過來的信息進(jìn)行管理,而不需要對(duì)視頻進(jìn)行處理與識(shí)別,所以不需要昂貴的設(shè)備也能完成管理。這樣,后端平臺(tái)只有前端發(fā)送來的事件關(guān)聯(lián)畫面顯示和錄像,使搜索和回放變得簡(jiǎn)易。
提高智能分析效果
這是對(duì)模糊不清、環(huán)境干擾等的影響進(jìn)行優(yōu)化處理,具體包括:視頻圖像增強(qiáng)、消除模糊、光變與陰影抑制、消除樹葉等干擾、圖像穩(wěn)定等技術(shù)。因?yàn)檫@些干擾都會(huì)使系統(tǒng)認(rèn)為有目標(biāo)移動(dòng)而發(fā)出誤報(bào)警,甚至使產(chǎn)品不能實(shí)用。
由此,好的智能分析算法常根據(jù)不同場(chǎng)景附加抗干擾模塊:如抗抖動(dòng)、陰影抑制、光變抑制、遮擋處理、抗高擾動(dòng)等的處理軟件,以免錯(cuò)誤報(bào)警。從測(cè)試了解到,大多廠商已將這些抗干擾模塊做到算法里,無用戶參數(shù)設(shè)置。
結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在國(guó)內(nèi)智能分析產(chǎn)品及應(yīng)用在市場(chǎng)的認(rèn)知度已不斷提高,相信系統(tǒng)集成和產(chǎn)品研發(fā)公司會(huì)將智能分析技術(shù)與行業(yè)更有機(jī)地結(jié)合,構(gòu)建出可靠實(shí)用的智能分析應(yīng)用,為安防監(jiān)控和各行業(yè)的智能應(yīng)用發(fā)展貢獻(xiàn)力量。